A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

Estrutura e função da célula procariótica. Introdução Origem: 3,8 a 3,5 bilhões de anos (condições anoxigênicas)

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "Estrutura e função da célula procariótica. Introdução Origem: 3,8 a 3,5 bilhões de anos (condições anoxigênicas)"— Transcrição da apresentação:

1 Estrutura e função da célula procariótica

2 Introdução Origem: 3,8 a 3,5 bilhões de anos (condições anoxigênicas)

3 Com base em comparações de sequências das regiões intergênicas 16S – 23S do DNA ribossômico Três Domínios (Super-reinos) (Woese, 1977) Bacteria Archae Eucarya Procariotos (Woese, 1977)

4 PropriedadeProcariotosEucariotos Domínios Bacteria e ArchaeEukarya: algas, fungos, protozoários, plantas e animais Estrutura e função do núcleo Membrana nuclear ausentepresente Nucléolo ausentepresente DNA Molécula única, sem histonas, plasmídeos freqüentesPresente em vários cromossomos, geralmente com histonas DivisãoSem mitoseMitose, aparelho mitótico com fuso microtubular Reprodução sexuadaProcesso fragmentário, sem meiose,apenas porções são montadas Processo regular, ocorrência de meiose, remontagem do genoma inteiro Estrutura e organização do citoplasma Membrana citoplasmática Geralmente sem esteróisEsteróis geralmente presentes Membranas internasRelativamente simples, restritas a poucos gruposComplexas, retículo endoplasmático, aparelho de Golgi Ribossomos 70 S80 S Organelas membranosas AusentesVárias Sistema respiratório Parte da membrana citoplasmáticaNas mitocôndrias Pigmentos fotossintetizantes Na membrana interna de clorossomas, cloroplastos ausentesEm cloroplastos Parede celular Presente (maioria), composta de peptidoglicano, outros polissacarídeos, proteínas e glicoproteínas Presente em plantas, algas e fungos; ausente nos animais, na maioria dos protozoários; geralmente polissacarídica Formas de motilidade Movimento flagelarFlagelos de dimensões sub- microscópicas, cada um composto de uma fibra de dimensão molecular; rotação Flagelos ou cílios; dimensões microscópicas; compostos de microtúbulos; sem rotação Movimento não flagelarDeslizamento; ou através das vesículas de gásCorrentes citoplasmáticas e movimento amebóide; deslizante MicrotúbulosausentesComuns, presentes em flagelos, cílios, corpos basais, fuso mitótico, centríolos Tamanho Geralmente menores que 2 m de diâmetroGeralmente 2 a mais de 100 m de diâmetro Cada domínio está associado a uma série de fenótipos, alguns únicos para cada domínio

5 Célula procariótica x eucariótica

6 Tamanho da célula procariótica Unidade de medida: m (micrômetro) Tamanho variável:0,1-0,250 m Thiomargarita namibiensis : 700 m !! Escherichia coli : 1 x 3 m 1 m

7 Tamanho comparativo dos microrganismos

8 Procariotos são pequenos, permitindo que: -Nutrientes e dejetos sejam transportados para dentro e fora da célula via membrana citoplasmática.

9 O pequeno tamanho dos procariotos comparado ao dos eucariotos contribui para muitas características desses organismos: * interação mais intensa com o ambiente * maior velocidade de absorção de nutrientes crescimento mais rápido Tamanho da célula procariótica

10 Morfologia dos procariotos Forma da célula Arranjos

11 Morfologia dos procariotos: formas Cocos (Neisseria) Bacilos (Halobacterium/Salmonella) Vibrião (Bdellovibrio) Espirilo Espiroqueta (Leptospira) Pedunculada (Rhodomicrobium) Cianobactérias (Myxococcus)

12 Planos de divisão – definirão os arranjos

13 Morfologia dos procariotos: arranjos Estreptococo: Gênero Streptococcus Estáfilococo: Gênero Staphylococcus Coco: Gênero Methanococcus Sarcina: Gênero Methanosarcina Tétrade: Gênero Deinococcus Diplococo: Gênero Neisseria

14 Estrutura da célula procariótica Parede celular A concentração de solutos dissolvidos gera alta pressão interna (pressão de turgor). (E. coli 2 atm.) - A parede celular é responsável pela contenção dessa pressão - Envoltório rígido, responsável também pela forma da célula

15 Composição do peptideoglicano Domínio Bacteria a)componente principal: peptideoglicano (>100 tipos) - açúcares aminados: N-acetilglicosamina Ácido N-acetilmurâmico - aminoácidos

16

17 b) De acordo com suas respostas à coloração de Gram, as bactérias se dividem em 2 grupos: Dinamarquês Christian Gram ( ) Gram negativas: 10 % de peptideoglicano (1-2 camadas) 2-3 nm Gram positivas: 90 % da parede formados de peptideoglicano (até 20 camadas) nm

18 A coloração de Gram Gram negativa Gram positiva Fixação Cristal violeta Tratamento com lugol Álcool - acetona Corante de contraste safranina

19 c) Membrana externa de bactérias Gram negativas (camada LPS) Camada dupla, composta de: fosfolipídeos proteínas lipídeos Polissacarídeos lipoproteínas Maior rigidez à parede celular Seus componentes são tóxicos quando injetados em animais Participa do processo de nutrição formando canais de passagem

20 d) ácidos teicóicos em Gram positivas (grego theicos = parede) são polímeros de glicerol ou ribitol ligados a açúcares ou aminoácidos e conectados por grupamentos fosfato. presentes nas paredes da maioria das bactérias Gram-positivas conferem à célula sua carga negativa

21 Domínio Archaea * paredes de composição variável * sem peptideoglicano * Caráter Gram + e Gram - a) Metanogênicas * pseudopeptidoglicano * polissacarídeos b) Halofílicas * Halococcus: polissacarídeo sulfatado * Halobacterium: glicoproteínas com cargas negativas c) Outras metanogênicas Methanococcus e Methanospirillum: proteínas d) Hipertermofílicas: * Sulfolobus: glicoproteínas (paredes estáveis em detergente em ebulição!) * Pyrodictium: glicoproteínas (113ºC) Estrutura da célula procariótica

22 Pseudopeptidoglicano presente em algumas Archaea metanogênicas NAT: N-acetil talosaminurônico As árqueas são naturalmente resistentes à ação da enzima lisozima e a da penicilina.

23 Estrutura da parede celular de Halococcus, uma árquea halofílica. A parede consiste basicamente da repetição das três partes.

24 Estrutura da célula procariótica Membrana plasmática * barreira física, vital para a células * espessura aproximada de 8 nm

25 Composição química da membrana Domínio Bacteria: composição estável * bicamada composta de: - fosfolipídeos (glicerol + ácidos graxos + Pi: ligações éster) - proteínas transmembranares - hopanóides ( esteróis, resistência) em algumas espécies Domínio Archaea: composição variável * lipídeos: únicos na natureza ligações éter entre o glicerol e hidrocarbonetos (isopreno) podendo existir: - glicerol diéter - glicerol tetraéter - mista

26 Éster Éter Isopreno Comparação entre os lipídeos de Archaea e Bacteria

27 Funções da membrana a) permeabilidade * permeável à água e a substâncias de baixo PM solúveis em gorduras (ácidos graxos, álcool, benzeno) * não permeável a moléculas com cargas: aminoácidos, ácidos orgânicos, sais, H + (H 3 O + ) b) transporte * importância para os procariotos * proteínas de transporte * contra um gradiente de concentração * alta especificidade c) produção de energia: sítio de geração e utilização da força próton motiva

28 Sistemas transportadores

29 Estrutura da célula procariótica Material genético Molécula única de DNA circular, intensamente dobrada, podendo expandir-se até 1 mm (bactéria típica mede poucos m) * não associado com histonas * tamanho do genoma variável: E. coli: 4,7 Mb Mycoplasma genitalium: 0,58 Mb * bactérias em crescimento podem conter várias cópias * haplóides: apenas uma cópia de cada gene.

30 Estrutura do DNA em procariotos DNA de Escherichia coli

31 Estrutura da célula procariótica Ribossomos Organelas onde ocorre a síntese de proteínas * 70 S * Subunidades: 50S + 30S (RNA e proteínas) * até por célula Bactérias e árqueas têm ribossomos semelhantes (70S), mas diferentes na composição protéica

32 Estrutura da célula procariótica Flagelos * apêndices longos e finos (20 nm) * helicoidais * distribuídos em número variável * proteína: flagelina * estrutura: - corpo basal (motor) - gancho - filamento - O movimento de rotação é transmitido a partir do motor prótons para cada rotação - velocidade variável (até rpm) - A célula desloca-se com até 60 comprimentos celulares/s (guepardo 110 Km/h: 25 comprimentos/s) monotríquio lofotríquio anfitríquio peritríquio

33 Resposta comportamental: quimiotaxia Controle de movimentos através de proteínas sensíveis à concentração

34 Outra forma de motilidade em procariotos

35 Pili e fímbrias * fímbrias: adesão (várias unidades/célula) * pili: mais longos (geralmente 1 unidade/célula) - conjugação - adesão em bactérias patogênicas * composição: proteínas Estrutura da célula procariótica

36 Cápsula (glicocálix) * composição: glicoproteínas e/ou polissacarídeos * função: - adesão - proteção contra dessecamento e fagocitose Estrutura da célula procariótica

37 Inclusões citoplasmáticas reserva de energia e de blocos estruturais * poli- -hidroxibutirato e outros * glicogênio, amido (energia) * polifosfatos (estrutural) * enxofre (energia) * magnetossomos (magnetita: Fe 3 O 4 ) (orientação)

38 Estrutura da célula procariótica Vesículas de gás - procariotos aquáticos fotossintetizantes: ex. Cianobactérias - ajuste vertical na coluna de água para regiões de luz ótima para a fotossíntese - poucas ou até centenas por célula - proteínas hidrofóbicas

39 Endósporos ( estruturas de resistência) Encontrados em algumas Gram positivas: - Bacillus - Clostridium - Sporosarcina - Sporolactobacillus 10 % do peso seco é ácido dipicolínico (exclusivo de esporos): estabilização do DNA. Resistentes ao calor, radiações, ácidos, desinfetantes, lisozima Estrutura da célula procariótica

40 Ácido dipicolínico: exclusivo de esporos 10 % do peso seco Confere resistência ao calor e estabilização do DNA

41 Endósporos de procariotos

42 Cromatóforos e clorossomos Bactérias verdes sulfurosas: Anaeróbias obrigatórias e fototróficas

43 Fim do tópico


Carregar ppt "Estrutura e função da célula procariótica. Introdução Origem: 3,8 a 3,5 bilhões de anos (condições anoxigênicas)"

Apresentações semelhantes


Anúncios Google